摘要
本研究以来源于新疆、青海、西藏三省的90份披碱草属（Elymus）种质为试验材料，对其两年的表型性状进行观测，并运用RAD测序(Restriction-siteAssociatedDNA-sequencing，RAD-seq)对其中的48份材料进行遗传多样性分析，以期了解不同地区披碱草属植物的遗传多样性特点，分析披碱草属种质资源间的亲缘关系，揭示供试材料间遗传差异和变异规律，筛选性状优良的单株。通过对各性状的变异性、多样性、相关性及聚类进行分析，探索表型性状多样性及表型变异的规律，其次，基于RAD测序技术对披碱草属种质资源的遗传多样性进行研究，结果如下:(1)披碱草属植物表型变异和多样性较丰富，群体内的平均变异系数小于群体间，变异多来自群体间，5种披碱草属植物各性状的变异程度依次是叶部＞穗柄部＞小穗部。(2)气候因素对老芒麦生长过程有一定影响，且主要影响叶部长度、穗柄长、穗轴第一节间长和外稃长等伸长生长指标，这些指标与经度呈极显著正相关(P＜0.001)、与纬度呈极显著负相关(P＜0.001);叶片大小与日照辐射量成正比、与降水量成反比，茎秆长度与日照辐射量成反比、与降水量成正比;垂穗披碱草(Elymusmuans)、青海披碱草（Elymusgeminata）、麦薲草（Elymustangutorum）和披碱草（Elymusdahuricus）的表型性状指标与采样地的气候因子无明显相关关系。(3)通过聚类与隶属函数分析从老芒麦中筛选出14份具有优良性状的种质材料，其中6份种质材料穗部性状优良，3份种质材料茎秆较粗、株高适中，5份种质材料叶层高度较低，叶量较多。植株高大、叶片宽大、茎秆较粗的材料从青海披碱草中筛选出2份、垂穗披碱草中筛选出2份、麦黄草中筛选出1份、披碱草中筛选出1份。穗部性状指标优良、种子产量较高的材料，从青海披碱草中筛选出2份、垂穗披碱草中筛选出2份、麦薲草中筛选出1份、披碱草中筛选出1份。(4)RAD-seq测序得到631.05G原始SNP位点和610.26G质量高的SNPs位点，可用于群体遗传多样性分析。种内的遗传多样性大，遗传变异丰富。(5)系统进化树、PCA分析和遗传结构图结论一致:披碱草、麦黄草、肥披碱草三者之间的亲缘关系较近，聚为一个支系，老芒麦与垂穗披碱草之间亲缘关系较近，聚为一个支系。群体选择消除分析显示，越是形态相近的种之间，亲缘关系越近，群体间的遗传分化系数越小。(6)在48份种质材料中，两年间表型聚类结果与RAD测序结果划分一致的材料约占50％，可见表型分类结果和分子测序结果两者相互印证、较好地契合。研究结果为披碱草属牧草新品种选育提供优质材料和理论依据。
NETL